氢氧化铝粉体制备过程形貌控制研究

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粉末的性能在很大程度上取决于粉末粒子的形貌和粒度等特征。在目前众多的粉末产品应用中,都对产品的形貌有着特殊的要求。因此在制备超细粉末的过程中,必须根据需要进行粉末形貌控制的研究。 本文采用中和沉淀法,使用氨水分别中和硫酸铝溶液及硝酸铝溶液来制备氢氧化铝粉体。通过研究中和过程溶液pH值、添加剂的种类、反应温度、铝盐浓度、陈化时间及溶液中的阴离子等因素对粉体形貌的影响,得出如下结论: (1) 中和反应过程中,快速中和使得溶液pH值为4.0-4.5,然后直接陈化,所得粉体干燥后没有硬团聚,分散性好,有规则的形貌。 (2) 氨水中和硫酸铝溶液时,当添加剂为A时,所得粉体没有规则的形貌。而在使用氨水中和硝酸铝溶液时,当添加剂为A时,在适宜的条件下,可以得到规则的六角片状氢氧化铝粉体。 (3) 考察了不同温度对粉体形貌的影响。当温度为40℃时,溶液的过饱和度较高,很难得到规则形貌的粉体;而当温度为80℃时,溶液的过饱和度较低,比较难以控制体系反应的进程,故最佳温度应为60℃。 (4) 考察了不同浓度对粉体形貌的影响。在m=1.50×10-4mol/kg时,溶液的过饱和度适中,得到的粉体呈六角片状,形貌统一,但粒度分布略差。 (5) 考察了不同陈化时间对粉体形貌的影响。陈化时间为4小时时,反应所得到的粉体形貌呈规则的片状,粉体粒度分布不均匀。陈化时间为6小时时,所得到的粉体粒度均匀,颗粒表面变得光滑,形貌则稍微有些变形,不是标准的六角片状状结构。 (6) 对控制最终产品的形貌起主导作用的是添加剂,除反应条件控制外,溶液中的阴离子对晶核生长也起着重要的作用。
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